KR101589580B1 - Multi-beam antenna with multi-device control unit - Google Patents

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Abstract

모듈형 스위칭 유닛 및 안테나 내의 리셉터클로 삽입되고 그로부터 제거되도록 구성된 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 RET 안테나가 개시된다. 멀티 디바이스 제어 유닛은 위상 쉬프터가 모터를 제어하는 것과 같이, 멀티 디바이스 제어 유닛 내에 위치한 단일 컨트롤러가 복수의 내장된 전기-기계적 액추에이터를 제어할 수 있게 하기 위해 안테나 내부에 위치한 모터 및 위치 센서와 함께 작동한다. 멀티 디바이스 제어 유닛은 소형 하우징 내부에 낙뢰 보호 회로, 통신 회로, 모터 컨트롤러, 파워 제어 회로, 및 모터 위치 센싱 회로를 포함한다. 이들 컴포넌트들은 멀티 디바이스 제어 유닛 내의 단일 세트의 컴포넌트가 종래의 RET 안테나에 배치된 리던던트 컴포넌트를 대체하는 것을 가능하게 하는 모듈형 스위칭 유닛을 통해 안테나 내부의 모든 모터를 사이에서 공유된다.A RET antenna is provided with a multi-device control unit configured to be inserted into and removed from a receptacle in a modular switching unit and antenna. The multi-device control unit works with a motor and position sensor located inside the antenna to allow a single controller located in the multi-device control unit to control a plurality of built-in electromechanical actuators, such that the phase shifter controls the motor do. The multi-device control unit includes a lightning protection circuit, a communication circuit, a motor controller, a power control circuit, and a motor position sensing circuit inside the small housing. These components are shared among all the motors within the antenna through a modular switching unit that enables a single set of components in the multi-device control unit to replace redundant components placed in conventional RET antennas.

Description

멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 다중빔 안테나{MULTI-BEAM ANTENNA WITH MULTI-DEVICE CONTROL UNIT} [0001] MULTI-BEAM ANTENNA WITH MULTI-DEVICE CONTROL UNIT WITH MULTI-DEVICE CONTROL UNIT [0002]

본 발명은 셀룰러 또는 모바일 전화 기지국 안테나 분야에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 안테나 내에 포함된 하나 이상의 전기-기계적 액추에이터를 원격으로 제어하도록 스위칭될 수 있는 제거가능한 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 원격 전기 틸트(RET) 기지국 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of cellular or mobile telephone base stations, and more particularly to a remote electric tilt (RET) system having a removable multi-device control unit that can be switched to remotely control one or more electromechanical actuators included in an antenna ) Base station antenna.

가변 전기 틸트(VET) 기능을 가진 안테나는 주지되어 있다. 셀룰러 네트워크에 사용되는 이러한 안테나는 네트워크 오퍼레이터가 수동적으로 노브를 회전시키거나 안테나 외부의 축을 이동시킴으로써 안테나의 고각 빔 포인팅 방향을 전기적으로 틸트할 수 있게 한다. 노브 또는 축은 안테나 내부에 네트워크를 형성하는 라디오 주파수 빔의 위상을 변경하기 위해 기계적 회전 또는 축의 이동을 변경하는 안테나 내부의 위상 쉬프터에 연결된다. 안테나 내부의 방사(radiating) 엘리먼트 사이의 위상 변화는 안테나로부터 방출되는 빔이 안테나의 기계적 보어사이트(boresite)에 대하여 위 또는 아래로 틸팅하게 한다. VET 기술을 설명하는 하나의 예시적인 셀룰러 기지국 안테나가 US7,068,236호에 서술되어 있다.An antenna having a variable electric tilt (VET) function is well known. These antennas used in cellular networks allow a network operator to electrically tilt the high angle beam pointing direction of the antenna by manually rotating the knob or moving an axis outside the antenna. The knob or axis is connected to a phase shifter inside the antenna that changes the mechanical rotation or movement of the shaft to change the phase of the radio frequency beam forming the network inside the antenna. The phase change between the radiating elements inside the antenna causes the beam emitted from the antenna to tilt up or down with respect to the mechanical boresite of the antenna. One exemplary cellular base station antenna that describes VET technology is described in US 7,068,236.

빔 틸트 조절은 신호 간섭을 최소화하고 네트워크 용량을 최대화하기 위해 네트워크 내의 위치 사이의 신호 전파를 줄이기 위해 셀룰러 네트워크에서 요구된다. VET 기능을 가진 안테나는 네트워크 오퍼레이터가 안테나를 기계적으로 틸팅하지 않고, 또한 그 위치의 시각적 외형의 변화없이, 셀 위치에서 정확한 틸트 조절을 할 수 있게 한다. VET 기능을 가진 안테나는 전형적으로 안테나를 검사하기 위해 또는 수동적으로 틸트 조절하기 위해 그 안테나에 위치한 사람에게 안테나 전기적 틸트 설정의 시각적 피드백을 제공하는 몇몇 종류의 틸트 지시기를 포함한다.Beam tilt adjustment is required in the cellular network to reduce signal propagation between locations within the network to minimize signal interference and maximize network capacity. An antenna with a VET function allows a network operator to precisely tilt the cell position without changing the visual appearance of the location without mechanically tilting the antenna. An antenna with a VET function typically includes some sort of tilt indicator that provides visual feedback of the antenna's electrical tilt setting to a person located at that antenna for examining the antenna or manually adjusting the tilt.

원격 전기 틸트(RET) 안테나 또한 주지되어 있다. RET 안테나는 VET 안테나 상의 축을 이동시키거나 노브를 회전시키기 위해 안테나 내부에 설치되거나 안테나에 부착된 전기-기계적 액추에이터를 포함한다. 이는 VET 안테나의 전기적 틸트가 원격 위치에서 제어될 수 있게 하여, 타워에 올라 안테나 빔의 전기적 틸트를 수동적으로 조절하기 위한 리거(rigger)를 고용하는 비용을 제거한다.Remote electric tilt (RET) antennas are also well known. The RET antenna includes an electromechanical actuator mounted within the antenna or attached to the antenna to move the axis on the VET antenna or rotate the knob. This allows the electrical tilt of the VET antenna to be controlled at a remote location, eliminating the cost of hiring a rigger to climb onto the tower and manually adjust the electrical tilt of the antenna beam.

이러한 RET 액추에이터의 종래의 구성이 도 1에 도시되어 있는데, 3 대역 안테나(4)는 안테나의 각각의 동작 주파수 대역을 위한 3개의 자립적이고 개별적으로 제거가능한 RET 액추에이터(5a-c)를 포함한다. 각각의 RET 액추에이터는 단일 인클로저 내에 낙뢰 보호 회로, 통신 회로, 모터, 모터 제어 회로, 파워 제어 회로, 및 모터 위치 센서를 갖춘 자립적인 전기-기계적 디바이스이다. 복수의 주파수 대역에서 동작하도록 설계된 안테나에 대하여, 복수의 스탠드-얼론 RET 액추에이터가 안테나 하우징에 부착되거나 또는 그 안쪽에 삽입된다. 케이블 어셈블리는 그 안테나에 대한 복수의 RET 액추에이터에 파워 및 신호를 제공하기 위해 RET 액추에이터 사이에 연결된다. 이러한 설계 접근은 복수의 RET 액추에이터에 의해 사용된 리던던트 전기 컴포넌트 및 외부 케이블 어셈블리의 비용으로 인해 고비용이다. 또한, 제거가능한 RET 액추에이터는 다중-빔 안테나의 각각의 빔에 대한 위상 쉬프터 축을 수용하고, 물리적으로 나란하게 구성되어야 하고, 상이한 위상 쉬프터 축 구성을 가진 각각의 안테나에 대하여 상이한 제거가능한 RET 액추에이터 구성을 필요로 한다.A conventional configuration of such a RET actuator is shown in Fig. 1, in which the three-band antenna 4 comprises three independent and individually removable RET actuators 5a-c for each operating frequency band of the antenna. Each RET actuator is an autonomous electro-mechanical device with a lightning protection circuit, a communication circuit, a motor, a motor control circuit, a power control circuit, and a motor position sensor in a single enclosure. For antennas designed to operate in a plurality of frequency bands, a plurality of stand-alone RET actuators are attached to or inserted into the antenna housing. The cable assembly is connected between the RET actuators to provide power and signals to a plurality of RET actuators for that antenna. This design approach is costly due to the cost of redundant electrical components and external cable assemblies used by multiple RET actuators. In addition, the removable RET actuator must accommodate the phase shifter axes for each beam of the multi-beam antenna, be physically parallel, and have a different removable RET actuator configuration for each antenna with a different phase shifter axis configuration in need.

전형적인 다중 대역 RET 안테나 상의 위상 쉬프터 조절 노브 또는 축의 위치는 RET 액추에이터의 물리적 크기 및 형상에 의해, 그리고 그것의 부착 메카니즘에 의해 제한된다. 위상 쉬프터 조절 노브 또는 축은 복수의 RET 액추에이터가 기계적 간섭없이 안테나에 부착될 수 있도록 충분히 공간적으로 떨어져 있어야 한다. 노브 또는 축은 또한 RET 액추에이터 설치 하드웨어를 위한 공간을 제공하고, 설치 하드웨어를 설치하기 위해 사용되는 도구를 위한 접근을 제공하기 위해 충분히 공간적으로 떨어져 있어야 한다. 결과적으로, 안테나 상의 위상 쉬프터 조절 노브 또는 축의 위치는 종종 안테나 내의 최적의 위상 쉬프터 위치에 의해서가 아니라, RET 액추에이터의 지오메트리(geometry)에 의해 결정된다. 이러한 제약은 RET 안테나 설계의 기계적 복잡도를 증가시키고, 새로운 안테나 모델에 대한 개발 비용 및 시간을 증가시킨다.The position of the phase shifter adjustment knob or axis on a typical multi-band RET antenna is limited by the physical size and shape of the RET actuator and by its attachment mechanism. The phase shifter adjustment knob or axis must be spaced apart enough so that a plurality of RET actuators can be attached to the antenna without mechanical interference. The knob or shaft must also be spaced sufficiently apart to provide space for the RET actuator mounting hardware and to provide access for the tools used to install the mounting hardware. As a result, the position of the phase shifter adjustment knob or axis on the antenna is often determined by the geometry of the RET actuator, not by the optimal phase shifter position within the antenna. This constraint increases the mechanical complexity of the RET antenna design and increases the development cost and time for the new antenna model.

그러므로, 더 낮은 비용으로 더 적은 전기적 부분으로 생산될 수 있고, 안테나 내의 위상 쉬프터 구동축 위치에 대한 기계적 제약을 줄인 RET 안테나에 대한 지속적인 필요성이 존재한다.Therefore, there is a continuing need for a RET antenna that can be produced with fewer electrical parts at lower cost, and which reduces mechanical constraints on the position of the phase shifter drive axis within the antenna.

본 발명은 안테나 내의 리셉터클로 삽입되고 그로부터 제거되도록 구성된 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 RET 안테나로 앞서 서술한 요구를 충족시킨다. 멀티 디바이스 제어 유닛은 멀티 디바이스 제어 유닛 내에 위치한 하나의 컨트롤러가 위상 쉬프터 제어 모터와 같은, 복수의 내장된 전기-기계적 액추에이터를 제어할 수 있도록, 안테나 내에 위치된 모터 및 위치 센서를 제어하고, 전형적으로 안테나 인클로저 내에 위치하는 하나 이상의 모듈형 스위치 유닛과 함께 동작한다. 이는 복수의 모터가 멀티 디바이스 제어 유닛 내에 위치한 공통의 제어 시스템을 공유하는 것을 가능하게 하여, 다중 빔 RET 안테나에 필요한 전자 컴포넌트의 개수를 상당히 줄인다.The present invention satisfies the foregoing needs with a RET antenna with a multi-device control unit configured to be inserted into and removed from a receptacle in an antenna. The multi-device control unit controls a motor and a position sensor located in the antenna so that one controller located in the multi-device control unit can control a plurality of built-in electromechanical actuators, such as a phase shifter control motor, Operate in conjunction with one or more modular switch units located within the antenna enclosure. This enables a plurality of motors to share a common control system located within the multi-device control unit, significantly reducing the number of electronic components required for a multi-beam RET antenna.

멀티 디바이스 제어 유닛은 전형적으로 제조시 안테나 하우징 내에 통상적으로 위치되는 작은 하우징 내에 하나 이상의 낙뢰 보호 회로, 통신 회로, 모터 컨트롤러, 파워 제어 회로, 모터 위치 감지 회로를 포함한다. 이러한 컴포넌트들은 모듈형 스위칭 유닛을 통해 안테나 내의 모든 모터를 사이에서 공유되어, 멀티 디바이스 제어 유닛 내의 단일 세트의 컴포넌트가 종래의 RET 액추에이터 내에 배치된 리던던트 컴포넌트를 대체할 수 있게 한다. 모듈형 스위칭 유닛은 내부 어드레싱 버스를 모니터하고, 그 모터에 대한 하드웨어 어드레스를 기초로 적절한 모터 및 모터 위치 피드백 센서와의 연결을 폐쇄한다. 모듈형 스위칭 유닛은 안테나 몸체 내의 리셉터클로 삽입되고 2개의 설치 나사로 고정되도록 구성된다.The multi-device control unit typically includes one or more lightning protection circuits, a communication circuit, a motor controller, a power control circuit, and a motor position sensing circuit in a small housing that is typically located in the antenna housing during manufacture. These components are shared between all the motors in the antenna through the modular switching unit, so that a single set of components in the multi-device control unit can replace the redundant components placed in the conventional RET actuator. The modular switching unit monitors the internal addressing bus and closes the connection with the appropriate motor and motor position feedback sensor based on the hardware address for that motor. The modular switching unit is configured to be inserted into the receptacle in the antenna body and secured with two mounting screws.

일반적으로 말하자면, 본 발명은 원격통신 시스템을 위한 다중빔 RET 기지국 안테나로서 실시될 수 있다. 본 안테나는 하우징에 의해 지지되는 다수의 빔 시스템을 포함한다. 각각의 빔 시스템은 전자기 에너지의 빔을 진행 반향으로 지향하는 다수의 안테나 엘리먼트, 빔 진행 방향을 틸팅하는 안테나 엘리먼트에 동작적으로 연결된 복수의 위상 쉬프터, 빔 진행 방향을 틸팅하도록 위상 쉬프터를 작동시키는 위상 쉬프터에 동작적으로 연결된 제어 디바이스, 및 빔 진행 반향을 틸트하도록 제어 디바이스를 전기-기계적으로 구동시키기 위해 제어 디바이스에 동작적으로 연결된 기어-모터 유닛을 포함한다. 본 안테나는 또한 각각의 빔 시스템의 빔 진행 방향을 선택적으로 제어하도록 동작하는 멀티 디바이스 제어 유닛, 및 멀티 디바이스 제어 유닛의 단일 세트의 제어 전자기기가 각각의 빔 시스템의 빔 진행 방향을 선택적으로 제어할 수 있도록, 멀티 디바이스 제어 유닛과 안테나 시스템의 모터 및 위치 센서 사이를 인터페이싱하도록 구성된 하나 이상의 모듈형 스위칭 디바이스를 포함한다.Generally speaking, the present invention may be embodied as a multi-beam RET base station antenna for a telecommunication system. The antenna includes a plurality of beam systems supported by a housing. Each beam system includes a plurality of antenna elements for directing a beam of electromagnetic energy into a traveling echo, a plurality of phase shifters operatively connected to an antenna element for tilting the beam traveling direction, a phase for operating the phase shifter to tilt the beam traveling direction A control device operatively connected to the shifter, and a gear-motor unit operatively connected to the control device for electromechanically driving the control device to tilt the beam progression echo. The antenna also includes a multi-device control unit operative to selectively control the beam-traveling direction of each beam system, and a single set of control electronics of the multi-device control unit selectively control the beam- , One or more modular switching devices configured to interface between the multi-device control unit and the motor and position sensors of the antenna system.

모듈형 스위칭 유닛은 전형적으로 인클로저 내부에 위치하고, 멀티 디바이스 제어 유닛은 전형적으로 안테나의 외부로 전형적으로 개방되어 있는 하우징에 의해 지지되는 리셉터클로의 수동적 삽입 또는 그로부터의 수동적 제거 가능하게 구성된다. 멀티 디바이스 제어 유닛은 전형적으로 멀티 디바이스 제어 유닛에 대하여 충분한 컴포넌트인, 낙뢰 보호 회로, 통신 인터페이스, 내부 어드레싱 인터페이스, 모터 제어 인터페이스, 파워 감지 인터페이스, 및 파워 제어 회로를 포함한다. 모듈형 스위칭 디바이스는 전형적으로 모듈형 스위칭 디바이스에 대하여 충분한 컴포넌트인, 적어도 하나의 스위치, 신호 라우팅 디바이스, 및 복수의 어드레스 레지스터를 포함하고, 각각의 레지스터는 안테나의 빔 시스템에 연결된다.The modular switching unit is typically located within the enclosure and the multi-device control unit is configured to be capable of manual insertion into or removal from the receptacle, typically supported by a housing that is typically open to the exterior of the antenna. The multi-device control unit typically includes a lightning protection circuit, a communication interface, an internal addressing interface, a motor control interface, a power sensing interface, and a power control circuit, which are sufficient components for the multi-device control unit. A modular switching device typically includes at least one switch, a signal routing device, and a plurality of address registers, which are sufficient components for a modular switching device, and each register is coupled to a beam system of the antenna.

본 발명은 또한 옵션의 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 원격 통신 시스템을 위한 기지국 안테나를 제공하는 방법으로 구현될 수 있다. 안테나 오퍼레이터는 안테나 인클로저 내에 위치한 복수의 빔 시스템을 포함하는 안테나와 함께 제공된다. 각각의 빔 시스템은 전자기 에너지의 빔을 진행 방향으로 지향시키는 다수의 안테나 엘리먼트, 빔 진행 방향을 틸팅하기 위해 안테나 엘리먼트에 동작적으로 연결된 다수의 위상 쉬프터, 빔 진행 방향을 틸팅하도록 위상 쉬프터를 작동시키기 위해 위상 쉬프터에 동작적으로 연결된 제어 디바이스, 및 빔 진행 방향을 틸팅하도록 제어 디바이스를 전자-기계적으로 구동시키기 위해 제어 유닛에 동작적으로 연결된 기어-모터 유닛을 포함한다. 안테나는 안테나의 외부로 개방된 하우징에 의해 지지되는 리셉터클로 전달하기 전에 준비된다. 안테나의 최초 전달 후 수신된 옵션의 다중 빔 RET 제어 기능에 대한 안테나 오퍼레이터로부터의 요청에 응답하여, 안테나 오퍼레이터는 리셉터클로의 수동적 삽입 또는 그로부터의 수동적 제거 가능한 구성의 멀티 디바이스 제어 유닛과 함께 제공된다. 모듈형 스위칭 디바이스는 멀티 디바이스 제어 유닛의 단일 세트의 제어 전자기기가 각각의 빔 시스템의 빔 진행 방향을 선택적으로 제어할 수 있도록 멀티 디바이스 제어 유닛과 안테나 시스템의 모터 및 위치 센서 사이를 인터페이싱하도록 동작가능하다.The invention can also be implemented as a method of providing a base station antenna for a telecommunication system with an optional multi-device control unit. The antenna operator is provided with an antenna comprising a plurality of beam systems located within the antenna enclosure. Each beam system includes a plurality of antenna elements for directing a beam of electromagnetic energy in a traveling direction, a plurality of phase shifters operatively connected to the antenna element to tilt the beam traveling direction, a phase shifter to tilt the beam traveling direction A control device operatively connected to the harmonic phase shifter, and a gear-motor unit operatively connected to the control unit for electromechanically driving the control device to tilt the beam-traveling direction. The antenna is prepared prior to delivery to a receptacle supported by a housing open to the outside of the antenna. In response to a request from the antenna operator for an optional multi-beam RET control function received after the initial transmission of the antenna, the antenna operator is provided with a multi-device control unit of a passive insertion into or receipt from the receptacle manually. The modular switching device is operable to interface between the multi-device control unit and the motor and position sensor of the antenna system so that a single set of control electronics of the multi-device control unit can selectively control the beam-traveling direction of each beam system Do.

앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 멀티-RET 시스템에 대하여 요구되는 전자 컴포넌트의 개수를 크게 줄인 멀티 디바이스 제어 유닛을 포함하는 비용 효율적인 RET 안테나를 제공한다. 본 발명의 특정 실시예를 구현하는 특정 기술 및 구조, 및 그로 인해 달성되는 상기 서술된 이점들은 아래의 실시예의 상세한 설명, 및 첨부된 도면 및 청구항으로부터 명백해질 것이다.As noted above, the present invention provides a cost effective RET antenna comprising a multi-device control unit that greatly reduces the number of electronic components required for a multi-RET system. The specific techniques and structures for implementing particular embodiments of the invention, and the advantages described thereby, will be apparent from the following detailed description of the embodiments, and from the accompanying drawings and claims.

도 1은 3개의 제거가능한 RET 액추에이터를 가진 3-대역 안테나에 대한 종래기술의 구성의 접속도이다.
도 2는 멀티 디바이스 제어 유닛 및 내부 스위칭 디바이스를 갖춘 3-대역 RET 안테나의 접속도이다.
도 3은 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 3-대역 RET 안테나의 투시도이다.
도 4는 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 RET 안테나 내의 RET 제어 장치의 전면도이다.
도 5는 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 RET 안테나의 안테나 인클로저의 하면도이다.
도 6은 멀티 디바이스 제어 유닛 및 연결된 리셉터클의 전방 투시도이다.
도 7은 멀티 디바이스 제어 유닛 및 연결된 리셉터클의 후방 투시도이다.1 is a connection diagram of a prior art configuration for a three-band antenna with three removable RET actuators.
2 is a connection diagram of a 3-band RET antenna with a multi-device control unit and an internal switching device.
3 is a perspective view of a three-band RET antenna with a multi-device control unit.
4 is a front view of a RET control device in a RET antenna with a multi-device control unit.
5 is a bottom view of an antenna enclosure of a RET antenna with a multi-device control unit.
6 is a front perspective view of a multi-device control unit and a connected receptacle;
7 is a rear perspective view of the multi-device control unit and the connected receptacle.

본 발명은 안테나 내의 리셉터클로 삽입되거나 그로부터 제거될 수 있는 멀티 디바이스 제어 유닛을 갖춘 RET 안테나로 앞서 서술된 요구를 충족시킨다. 멀티 디바이스 제어 유닛은 전형적으로 안테나 인클로저 내부에 위치한 하나 이상의 모듈형 스위칭 유닛과 함께 작동한다. 멀티 디바이스 제어 유닛은 멀티 디바이스 제어 유닛 내에 위치한 단일 컨트롤러가 위상 쉬프터 제어 모터와 같은 복수의 내장된 전기기계적 액추에이터를 제어할 수 있게 하기 위해 안테나 내부에 위치한 모터 및 위치 센서와 함께 동작한다. 이것은 복수의 모터가 멀티 디바이스 제어 유닛 내에 위치한 공통의 제어 시스템을 공유할 수 있게 하여, 멀티 빔 RET 안테나에 대하여 요구되는 전자 컴포넌트의 개수를 크게 감소시킨다.The present invention satisfies the previously described need with a RET antenna with a multi-device control unit that can be inserted into or removed from a receptacle in an antenna. The multi-device control unit typically operates with one or more modular switching units located inside the antenna enclosure. The multi-device control unit operates with a motor and a position sensor located inside the antenna so that a single controller located within the multi-device control unit can control a plurality of embedded electromechanical actuators, such as a phase shifter control motor. This allows a plurality of motors to share a common control system located within the multi-device control unit, greatly reducing the number of electronic components required for a multi-beam RET antenna.

멀티 디바이스 제어 유닛은 통상적으로 안테나 인클로저 내에 위치한 소형 하우징 내에 하나 이상의 낙뢰 보호 회로, 통신 회로, 모터 컨트롤러, 파워 제어 회로, 및 모터 위치 센싱 회로를 포함하는 것이 전형적이다. 이러한 컴포넌트들은 모듈형 스위칭 유닛을 통해 안테나 내부의 복수의 모터들 사이에서 공유되어, 멀티 디바이스 제어 유닛 내의 단일 세트의 컴포넌트가 종래의 RET 액추에이터에 배치된 리던던트 컴포넌트를 대체하는 것을 가능하게 한다. 모듈형 스위칭 유닛은 내부 어드레싱 버스를 모니터하고, 그 모터에 대한 하드웨어 어드레스를 기초로 적절한 모터와 모터 위치 피드백 센서에 대한 연결을 닫는다. 이는 복수의 모터가 공통의 제어 시스템을 공유할 수 있게 하여, 멀티 RET 시스템에 필요한 전자 컴포넌트의 개수를 크게 감소시킨다.The multi-device control unit typically includes at least one lightning protection circuit, a communication circuit, a motor controller, a power control circuit, and a motor position sensing circuit in a small housing located within the antenna enclosure. These components are shared between the plurality of motors within the antenna through the modular switching unit to enable a single set of components in the multi-device control unit to replace the redundant components placed in the conventional RET actuator. The modular switching unit monitors the internal addressing bus and closes the connection to the appropriate motor and motor position feedback sensor based on the hardware address for that motor. This allows a plurality of motors to share a common control system, greatly reducing the number of electronic components required for a multi-RET system.

멀티 디바이스 제어 유닛 상의 전자 커넥터는 멀티 디바이스 제어 유닛과 안테나 내부의 모터 및 위치 센서 사이에서 파워, 신호, 및 모터 위치 피드백을 제공하기 위해 안테나 인클로저에 고정된 리셉터클 상의 메이팅 커넥터로 플러그인한다. 각각의 위상 쉬프터 조절 축에 연결된 모터 및 모터 위치 피드백 센서는 안테나 내부에 영구적으로 부착된다. 이러한 구성은 종래의 RET 액추에이터의 기계적 구동 트레인 및 연결 인터페이스를 제거하고, 그것을 RET 컨트롤러와 안테나 사이에, 멀티 디바이스 제어 유닛에 의해 구현된, 전기적 인터페이스로 대체한다. 안테나 내부의 전기적 연결은 안테나 내부의 모터 및 모터 위치 센서를 위한 설치 위치를 제약하지 않는 유연한 와이어 하네스로 이루어진다.The electronic connector on the multi-device control unit plugs into the mating connector on the receptacle secured to the antenna enclosure to provide power, signal, and motor position feedback between the multi-device control unit and the motor and position sensor within the antenna. The motor and motor position feedback sensors connected to each phase shifter adjustment axis are permanently attached inside the antenna. This configuration removes the mechanical drive train and connection interface of the conventional RET actuator and replaces it with an electrical interface implemented by the multi-device control unit, between the RET controller and the antenna. The electrical connection inside the antenna consists of a flexible wire harness that does not restrict the mounting position for the motor and motor position sensor inside the antenna.

이러한 설계의 다른 이점은 고객이 설치시 교정 단계를 수행할 필요가 없다는 것이다. 위치 피드백 센서가 공장에서 설치되고 교정된다. 안테나가 출하한 후 위상 쉬프터 구동 체인 내의 기계적 분리가 존재하지 않기 때문에, 교정이 절대 손실되지 않는다. 본 발명은 원격 전기 빔 틸트(RET) 외의 다른 목적으로 안테나 내부의 전기기계적 액추에이터를 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 원격 방위(azimuth) 빔 스티어링(RAS) 및/또는 원격 방위 빔 폭 제어(RAB)를 위한 액추에이터 또한 동일한 멀티 디바이스 제어 유닛을 사용하여 제어될 수 있다.Another benefit of this design is that the customer does not have to perform calibration steps during installation. A position feedback sensor is installed and calibrated at the factory. Since there is no mechanical separation in the phase shifter drive chain after the antenna is shipped, calibration is never lost. The present invention may be used to control an electromechanical actuator within an antenna for purposes other than remote electrical beam tilt (RET). Actuators for remote azimuth beam steering (RAS) and / or remote azimuth beam width control (RAB) can also be controlled using the same multi-device control unit.

이제 도면을 참조하면, 도면에 걸쳐 유사한 번호는 유사한 엘리먼트를 의미하고, 도 1은 3개의 제거가능한 RET 액추에이터(5a-c)를 가진 3대역 안테나(4)에 대한 종래기술의 접속도이다. 이러한 배열에서, 안테나(4)와 RET 액추에이터(5a-c) 사이의 구동 트레인 연결을 형성하는 기계적 인터페이스(7)가 존재한다. 3-대역 안테나(4)는 3개의 자족적인(self contained) 개별적으로 제거가능한 RET 액추에이터(5a-c)를 포함하는데, 그 각각은 안테나의 동작 주파수 대역을 구현하는 각각의 안테나 어레이에 대한 것이다. 대표적인 유닛으로서 RET 액추에이터(5a)를 참조하면, RET 액추에이터는 단일 인클로저(67a) 내에 포함된 낙뢰 보호 회로(52a 및 54b), 통신 인터페이스(56a), 위치 센서 인터페이스(58a), 모터 제어 인터페이스(60a), 파워 제어 회로(62a), 모터(64a), 및 위치 센서(66a)를 갖춘 자립형 전기-기계적 디바이스이다. 인클로저를 통해 뻗어 있는 구동 로드(68a)는 안테나 어레이(70a)에 연결된 위상 쉬프터를 구동시킨다. 그러므로, RET 액추에이터(5a-c)는 멀티-빔 안테나의 하나의 빔에 대한 신호를 전송하고 수신하는 어레이의 전기적 틸트를 제어하기 위해 요구되는 장비의 완전한 복제를 포함한다. 또한, 구동 로드(68a-c)는 안테나 어레이(70a-c)의 제어 로드와 기계적으로 인터페이싱해야 하고, 그 결과 기계적 인터페이스(7)를 물리적으로 한정시키고, 잠재적으로 복잡하게 한다.Referring now to the drawings, wherein like numerals refer to like elements throughout the drawings, FIG. 1 is a prior art connection diagram for a three-band antenna 4 with three removable RET actuators 5a-c. In this arrangement, there is a mechanical interface 7 that forms a drive train connection between the antenna 4 and the RET actuators 5a-c. The 3-band antenna 4 includes three self contained individually removable RET actuators 5a-c, each for each antenna array that implements the operating frequency band of the antenna. Referring to the RET actuator 5a as an exemplary unit, the RET actuator includes lightning protection circuits 52a and 54b included in a single enclosure 67a, a communication interface 56a, a position sensor interface 58a, a motor control interface 60a ), A power control circuit 62a, a motor 64a, and a position sensor 66a. The driving rod 68a extending through the enclosure drives the phase shifter connected to the antenna array 70a. The RET actuators 5a-c therefore include a complete copy of the equipment required to control the electrical tilt of the array to transmit and receive signals for one beam of the multi-beam antenna. Also, the drive rods 68a-c have to mechanically interface with the control rods of the antenna arrays 70a-c, resulting in physically defining and potentially complicating the mechanical interface 7.

도 2는 이중 편파(dual polarization) 3-대역 RET 안테나(12) 및 멀티 디바이스 제어 유닛(20)을 포함하는 안테나 시스템(10)의 접속도이다. 멀티 디바이스 제어 유닛(20)은 낙뢰 보호 회로(72 및 74), 통신 인터페이스(76), 내부 어드레싱 인터페이스(82), 모터 제어 인터페이스(84), 위치 센싱 인터페이스(86), 및 파워 제어 회로(88)를 포함한다. 멀티 디바이스 제어 유닛(20)은 4개의 대역까지의 멀티-대역 안테나에 대한 전기적 빔 틸트를 구현하도록 위상 쉬프터를 제어하기 위해, 전형적으로 안테나 인클로저 내부에 위치된 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)와 함께 동작한다. 그러므로, 도 2에 도시된 멀티 디바이스 제어 유닛(20) 및 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)는 도 1에 도시된 종래의 설계의 4세트까지의 컴포넌트(즉, 멀티 디바이스 제어 유닛 내의 이러한 컴포넌트)를 대체한다. 멀티 디바이스 제어 유닛(20) 내의 단일 세트의 컴포넌트는 안테나의 모든 3개의 빔에 대한 전기적 틸트를, 이러한 특정 구성에서 휴면상태인 4개의 전위 제어 회로 중 하나와 멀티 디바이스 제어 유닛(20) 내의 단일 세트의 제어 컴포넌트로 제어하기 위해, 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)와 협력하여 작동한다. 멀티 디바이스 제어 유닛(20)은 추가적인 디바이스를 제어하도록 구성될 수도 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 전형적인 제어 유닛은 16개까지의 모터/위치 센서를 지원할 수 있다. 도 2는 단지 2개의 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)만 도시하였으나, 8개의 모듈형 스위칭 디바이스가 설치되는 것이 전형적이고, 더 많거나 적은 모듈형 스위칭 디바이스가 설치될 수 있으며 이는 설계 선택의 문제이다.FIG. 2 is a connection diagram of an antenna system 10 including a dual polarization three-band RET antenna 12 and a multi-device control unit 20. FIG. The multi-device control unit 20 includes lightning protection circuits 72 and 74, a communication interface 76, an internal addressing interface 82, a motor control interface 84, a position sensing interface 86, and a power control circuit 88 ). The multi-device control unit 20 includes modular switching devices 14a-b, typically located within the antenna enclosure, for controlling the phase shifter to implement electrical beam tilting for up to four bands of multi-band antennas It works together. Therefore, the multi-device control unit 20 and the modular switching devices 14a-b shown in Fig. 2 can be used to control up to four sets of components of the conventional design shown in Fig. 1 (i.e., these components in the multi- . A single set of components in the multi-device control unit 20 provides an electrical tilt for all three beams of the antenna to one of four potential control circuits that are dormant in this particular configuration and a single set Lt; RTI ID = 0.0 > 14a-b, < / RTI > It should be appreciated that the multi-device control unit 20 may be configured to control additional devices. For example, a typical control unit may support up to 16 motor / position sensors. Although FIG. 2 shows only two modular switching devices 14a-b, it is typical that eight modular switching devices are installed and more or fewer modular switching devices may be installed, to be.

각각의 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)가 동일하므로, 대표로 모듈형 스위칭 디바이스(14a)가 설명될 것이다. 안테나 어레이에 의해 구현된 2개까지의 동작 대역에 대하여 멀티 디바이스 제어 유닛(20)으로부터 틸트 제어 커맨드를 중계하도록 구성된 모듈형 스위치 디바이스는 2개까지의 기존의 내부 위상 쉬프터 모터(90a-b)를 구동하고, 호스트 안테나의 2개까지의 기존 내부 위치 센서(92a-b)와 인터페이싱한다. 모듈형 스위칭 디바이스(14a)는 각자 스위치(94a-b), 고정 어드레스 레지스터(96a-b), 및 비교기(98a)를 포함한다. 적절한 스위치로 제어 커맨드를 라우팅하기 위한 신호 라우팅 디바이스로 동작하는 비교기는 어드레싱된 신호를 관련된 어드레싱된 디바이스로 지향하는 임의의 다른 적합한 신호 라우팅 디바이스 또는 어드레스 레지스터 내의 기능 또는 관련 기능으로 대체될 수 있다. 그러나, 라우팅하기 위해 단지 2개의 어드레스만 가지는 특수한 실시예에서 신호 라우팅 태스크에 단순한 비교기가 적합함이 이해될 것이다. 멀티 디바이스 제어 유닛(20) 내의 제어 로직은 위상 쉬프터 모터(90a-b)를 선택적으로 제어하기 위해 고정 어드레스 레지스터(94a-b) 및 비교기(98a)와 협력하여 동작한다. 그 결과, 멀티 디바이스 제어 유닛(20)은 한 쌍의 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)를 통해 4개까지의 위상 쉬프터 모터를 독립적으로 제어할 수 있다. 물론, 더 많거나 적은 개수의 위상 쉬프터 모터가 특수한 안테나 요구시 제어될 수도 있다.Since each of the modular switching devices 14a-b is the same, the modular switching device 14a will be described as a representative. A modular switch device configured to relay a tilt control command from the multi-device control unit 20 for up to two operating bands implemented by the antenna array may include up to two conventional internal phase shifter motors 90a-b And interfaces with up to two conventional internal position sensors 92a-b of the host antenna. The modular switching device 14a includes a respective switch 94a-b, fixed address registers 96a-b, and a comparator 98a. A comparator that acts as a signal routing device for routing control commands to the appropriate switch may be replaced with a function or associated function in any other suitable signal routing device or address register that directs the addressed signal to the associated addressed device. However, it will be appreciated that a simple comparator is suitable for the signal routing task in a particular embodiment having only two addresses for routing. The control logic in the multi-device control unit 20 operates in cooperation with the fixed address registers 94a-b and the comparator 98a to selectively control the phase shifter motors 90a-b. As a result, the multi-device control unit 20 can independently control up to four phase shifter motors through the pair of modular switching devices 14a-b. Of course, more or fewer number of phase shifter motors may be controlled in response to special antenna requirements.

RET 모터 및 위치 센서가 디바이스(12) 내에 원래 제공된 모터 및 위치 센서이므로, 멀티 디바이스 제어 유닛(20)과 안테나(12) 사이의 기계적 연결에 대한 필요성을 제거함을 이해해야 한다. 그러므로, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 멀티 디바이스 제어 유닛(20)과 안테나(12) 사이에 전기적 인터페이스(15)만이 요구된다. 원한다면, 모터(90a-b), 위치 센서(92a-b), 및 스위칭 디바이스(14a-b)가 설치될 수는 있지만, 멀티 디바이스 제어 유닛(20)이 없을 때는 안테나(12) 내에서 휴면상태로 남겨진다. 이것은 멀티 디바이스 제어 유닛(20)의 추가를 통해 수동 틸트 제어에서 RET 모터 구동식 틸트 제어로 쉽게 변환될 수 있도록 안테나(12)가 공장에서 제공될 수 있게 한다. 모터(90a-b), 위치 센서(92a-b), 및 스위칭 디바이스(14a-b)가 제공되지만, 이러한 대안에서 수동 틸트 제어 안테나에서 휴면상태로 남겨진다 하더라도, 이러한 컴포넌트를 제공하는 비용은 기계적 연결을 제거하는 이점 및 안테나에 종래기술 스타일의 RET 액추에이터를 연결하기 위해 필요한 물리적 설계 제약을 동반하는 것을 제거하는 이점에 의한 상쇄 그 이상이다. It should be appreciated that the RET motor and position sensor are motors and position sensors originally provided within the device 12, thus eliminating the need for a mechanical connection between the multi-device control unit 20 and the antenna 12. [ Therefore, only an electrical interface 15 is required between the multi-device control unit 20 and the antenna 12, as schematically shown in Fig. Device control unit 20 can be installed, if desired, motors 90a-b, position sensors 92a-b, and switching devices 14a-b, . This allows the antenna 12 to be provided at the factory so that it can be easily converted from manual tilt control to RET motorized tilt control through the addition of multi-device control unit 20. [ Although the motors 90a-b, the position sensors 92a-b and the switching devices 14a-b are provided, in this alternative the cost of providing such components, even if left in a dormant state in the passive tilt control antenna, It is more than offset by the advantage of eliminating the connection and by eliminating the need to accompany the physical design constraints required to connect the RET actuator of the prior art style to the antenna.

모듈형 스위칭 디바이스(14a-b) 및 연결 배선은 제조시 안테나 인클로저 내부의 전략적 위치에 놓이는 것이 바람직하다. 그럼에도 불구하고, 대안의 배열에서, 멀티 디바이스 제어 유닛(20)은 오리지널 장비로서 공장에서 설치될 수 있고, 스위칭 디바이스(14a-b)를 포함하는 모듈이 리셉터클에 고정될 수 있다. 이러한 경우, 스위칭 모듈은 옵션의 RET 기능을 위해 요구될 때 고객에게 제공된다. 다른 대안으로서, 멀티 디바이스 제어 유닛(20) 및 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)는 리셉터클에 고정되는 통합된 제어 모듈로 결합될 수 있다. 이러한 경우, 통합된 제어 모듈은 옵션의 RET 기능을 위해 요구될 때 고객에게 제공된다. 또 다른 대안으로서, 멀티 디바이스 제어 유닛(20)과 모듈형 스위칭 디바이스(14a-b)의 결합된 기능이 오리지널 장비로서 공장에서 안테나 내부에 또는 그에 연결되어 설치될 수 있고, 활성화 디바이스 및 활성화 코드는 옵션의 RET 기능에 대한 요청시 고객에게 제공될 수 있다.The modular switching devices 14a-b and the connection wiring are preferably placed at strategic locations within the antenna enclosure during manufacture. Nevertheless, in an alternative arrangement, the multi-device control unit 20 can be installed at the factory as the original equipment, and the module including the switching devices 14a-b can be fixed to the receptacle. In this case, the switching module is provided to the customer when required for the optional RET function. Alternatively, the multi-device control unit 20 and the modular switching devices 14a-b may be combined into an integrated control module that is fixed to the receptacle. In this case, the integrated control module is provided to the customer when required for the optional RET function. As a further alternative, the combined functionality of the multi-device control unit 20 and the modular switching device 14a-b can be installed as an original equipment in the factory or in connection with the antenna, Can be provided to the customer upon request for the optional RET function.

본 발명의 이점은, 예컨대, 빔 방위 스티어링 및 빔 폭 제어를 위한 추가적인 모터 구동 액추에이터로 강화될 수 있다. 더욱 상세하게, 안테나 내의 전략적 위치에 놓인 추가적인 스위칭 디바이스를 가진 동일한 크기의 멀티 디바이스 제어 유닛(20)은 이러한 안테나 기능 및 다른 안테나 기능을 수행하기 위해 다수의 모터 구동 액추에이터를 제어할 수 있다. 그러므로, 멀티 디바이스 제어 유닛 스킴은 안테나와 제거가능한 원격 제어 액추에이터 사이의 기계적 연결의 물리적 제한 없이 안테나 내에서 광범위한 기능을 수행하는 광범위한 모터 구동 액추에이터로 확장될 수 있다.The advantages of the present invention can be enhanced, for example, with additional motor drive actuators for beam-bearing steering and beam-width control. More specifically, the same sized multi-device control unit 20 with additional switching devices placed in strategic positions within the antenna can control multiple motor-driven actuators to perform these antenna functions and other antenna functions. Therefore, the multi-device control unit scheme can be extended to a wide range of motorized actuators that perform a wide range of functions within the antenna without the physical constraints of the mechanical connection between the antenna and the removable remote control actuator.

도 3은 실질적인 축척으로 도시된 3-대역 안테나(12)를 포함하는 안테나 시스템(10)의 하면의 투시도이다. 이러한 특수한 안테나에 대하여, 안테나 인클로저(25)의 하면을 가로지르는 최대 폭은 대략 10인치(24.5㎝)이고, 안테나 인클로저의 밑부분을 가로지르는 최대 깊이는 대략 6인치(14.2㎝)이다. 안테나의 높이는 도시되어 있지 않고, 상이한 실시예에 대하여 고려가능도록 다양할 수 있다. 예를 들어, 전형적인 3대역 안테나(12)는 대략 8피트 10인치(2.7미터) 높이이다. 인클로저(25)의 밑부분은 넘버링된 케이블 커넥터(16)에 의해 표시된 6개의 케이블 커넥터를 가진다. 각각의 수직 어레이는 3대역 안테나의 하나의 대역을 전달하고 수신하고, 각각의 대역은 2개의 케이블 커넥터를 가지는데, 각 케이블 커넥터는 각각의 극성에 대한 것이다. 또한, 인클로저의 밑부분에, (위상 쉬프터 제어 로드의 바닥에 디스플레이되는 빔 틸트 지시기, 위상 쉬프터 제어 로드의 바닥에 연결된 수동 빔 틸트 조절 노브, 및 지시기 커버를 포함하는) 3개의 수동 빔 틸트 조절기가 존재하며, 수동 빔 틸트 조절기(32)와 그 끝에 수동 조절 노브(18)가 표시되어 있다. 안테나 시스템(10)은 또한 인클로저(25)의 바닥 상의 안테나 하우징 내의 리셉터클(22)(도 4-7)에 고정되는 멀티 디바이스 제어 유닛(20)을 포함한다.3 is a perspective view of a lower surface of the antenna system 10 including a three-band antenna 12 shown in substantial scale. For this particular antenna, the maximum width across the underside of the antenna enclosure 25 is approximately 10 inches (24.5 cm) and the maximum depth across the bottom of the antenna enclosure is approximately 6 inches (14.2 cm). The height of the antenna is not shown and may vary to allow for different embodiments. For example, a typical tri-band antenna 12 is approximately 8 feet 10 inches (2.7 meters) high. The bottom of the enclosure 25 has six cable connectors marked by numbered cable connectors 16. Each vertical array carries and receives one band of three band antennas, each band having two cable connectors, each cable connector being for each polarity. At the bottom of the enclosure there are also three passive beam tilt adjusters (including a beam tilt indicator displayed at the bottom of the phase shifter control rod, a passive beam tilt adjustment knob connected to the bottom of the phase shifter control rod, and an indicator cover) And a manual beam tilt adjuster 32 and a manual adjustment knob 18 at the end thereof. The antenna system 10 also includes a multi-device control unit 20 that is secured to a receptacle 22 (Figs. 4-7) in an antenna housing on the bottom of the enclosure 25.

도 4는 안테나(12) 내의 RET 제어 장치의 전면도이다. 위상 쉬프터 제어 로드(24)로 표시된 3개의 위상 쉬프터 제어 로드, 및 기어-모터 유닛(26)으로 표시된 3개의 기어-모터 유닛, 및 열거된 위치 센서(28)로 표시된 3개의 위치 센서가 존재한다. 리셉터클(22)은 멀티 디바이스 제어 유닛(20)을 수용하고, PC 카드상에 구현된 스위칭 디바이스(14a-b)에 물리적으로 지지되고 전기적으로 연결된다. 스위칭 디바이스(14a-b)는 도 2에 개략적으로 도시되어 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 기어 모터 및 위치 센서로 가는 와이어(35a-b)에 의해 전기적으로 연결된다.4 is a front view of the RET control device in the antenna 12. Fig. Three phase shifter control rods indicated by a phase shifter control rod 24 and three gear-motor units indicated by a gear-motor unit 26 and three position sensors indicated by an enumerated position sensor 28 . The receptacle 22 receives the multi-device control unit 20 and is physically supported and electrically connected to the switching devices 14a-b implemented on the PC card. The switching devices 14a-b are schematically shown in Fig. 2 and are electrically connected by wires 35a-b to a gear motor and a position sensor, as shown in Fig.

도 5는 RET 안테나(12)의 안테나 인클로저(25)의 바닥의 도면이다. 인클로저(25)는 리셉터클로 플러그인되고 2개의 나사에 의해 고정되는 멀티 디바이스 제어 유닛(20)을 수용하기 위한 (도 5에서 멀티 디바이스 제어 유닛 없이 도시된) 리셉터클(22)를 가진다. 도 6은 멀티 디바이스 제어 유닛(20) 및 연결된 리셉터클(22)의 전면도이고, 도 7은 그 후면도이다. 멀티 디바이스 제어 유닛(20)의 전면은 멀티 디바이스 제어 유닛을 원격 제어 유닛에 연결하기 위한 케이블 커넥터(30)를 포함한다. 멀티 디바이스 제어 유닛의 후면은 리셉터클(22) 상의 커넥터(34)로 플러그인하는 PC 보드 에지 커넥터와 같은 플러그(32)를 포함한다. 스위칭 디바이스(14a-b)는 커넥터(34)로 플러깅한 다음, 도 4에 도시된 바와 같이 안테나 내부에 위치한 기어-모터 및 위치 센서에 와이어에 의해 연결된다.FIG. 5 is a bottom view of the antenna enclosure 25 of the RET antenna 12. FIG. The enclosure 25 has a receptacle 22 (shown without the multi-device control unit in Figure 5) for receiving the multi-device control unit 20 plugged into the receptacle and secured by two screws. Fig. 6 is a front view of the multi-device control unit 20 and the connected receptacle 22, and Fig. 7 is a rear view thereof. The front surface of the multi-device control unit 20 includes a cable connector 30 for connecting the multi-device control unit to the remote control unit. The rear surface of the multi-device control unit includes a plug 32 such as a PC board edge connector plugging into the connector 34 on the receptacle 22. The switching devices 14a-b are plugged into the connector 34 and then connected by wire to a gear-motor and position sensor located inside the antenna as shown in Fig.

Claims (11)

원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나로서,
각각의 빔 시스템이 진행 방향으로 전자기 에너지의 빔을 지향시키는 복수의 안테나 엘리먼트, 상기 빔 진행 방향을 틸팅하기 위해 상기 안테나 엘리먼트에 동작적으로 연결된 복수의 위상 쉬프터, 상기 빔 진행 방향을 틸팅하도록 상기 위상 쉬프터를 동작시키기 위해 상기 위상 쉬프터에 동작적으로 연결된 제어 디바이스, 및 상기 빔 진행 방향을 틸팅하도록 상기 제어 디바이스를 전기-기계적으로 구동하기 위해 상기 제어 디바이스에 동작적으로 연결된 기어-모터 유닛을 포함하고, 안테나 하우징에 의해 지지되는 복수의 빔 시스템;
각각의 빔 시스템의 상기 빔 진행 방향을 선택적으로 제어하도록 동작하는 멀티 디바이스 제어 유닛; 및
상기 멀티 디바이스 제어 유닛의 단일 세트의 제어 전자기기가 각각의 빔 시스템의 상기 빔 진행 방향을 선택적으로 제어할 수 있게 하기 위해, 상기 빔 시스템의 모터 및 위치 센서와 상기 멀티 디바이스 제어 유닛 사이를 인터페이싱하도록 구성된 적어도 하나의 모듈형 스위칭 디바이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.A base station antenna for a telecommunication system,
A plurality of antenna elements each beam system directing a beam of electromagnetic energy in a traveling direction, a plurality of phase shifters operatively connected to the antenna element for tilting the beam traveling direction, a phase shifter operative to tilt the beam traveling direction, A control device operatively connected to the phase shifter for operating the shifter, and a gear-motor unit operatively connected to the control device for electromechanically driving the control device to tilt the beam traveling direction A plurality of beam systems supported by the antenna housing;
A multi-device control unit operative to selectively control the beam traveling direction of each beam system; And
Device control unit to interface between the motor and position sensor of the beam system and the multi-device control unit in order to enable a single set of control electronics of the multi-device control unit to selectively control the beam- And at least one modular switching device configured to receive the base station antenna. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 디바이스 제어 유닛은 상기 하우징에 의해 지지되는 리셉터클로의 수동 삽입 및 그로부터의 수동 제거되도록 구성된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.2. The base station antenna of claim 1, wherein the multi-device control unit is configured to be manually inserted into and removed from the receptacle supported by the housing. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈형 스위칭 디바이스는 인클로저 내부에 위치된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.2. The base station antenna of claim 1, wherein the modular switching device is located within the enclosure. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 디바이스 제어 유닛은 낙뢰 보호 회로, 통신 인터페이스, 내부 어드레싱 인터페이스, 모터 제어 인터페이스, 파워 센싱 인터페이스, 및 파워 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.2. The base station antenna of claim 1, wherein the multi-device control unit comprises a lightning protection circuit, a communication interface, an internal addressing interface, a motor control interface, a power sensing interface, and a power control circuit. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈형 스위칭 디바이스는 적어도 하나의 스위치, 신호 라우팅 디바이스, 및 복수의 어드레스 레지스터를 포함하고, 상기 레지스터는 각각 상기 안테나의 빔 시스템에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.2. The telecommunication system according to claim 1, characterized in that the modular switching device comprises at least one switch, a signal routing device and a plurality of address registers, each of which is connected to a beam system of the antenna Base Station Antenna for. 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나로서,
각각의 빔 시스템이 전자기 에너지의 빔을 진행 방향으로 지향시키는 복수의 안테나 엘리먼트, 상기 빔 진행 방향을 틸팅하기 위해 상기 안테나 엘리먼트에 동작적으로 연결된 복수의 위상 쉬프터, 상기 빔 진행 방향을 틸팅하도록 상기 위상 쉬프터를 동작시키기 위해 상기 위상 쉬프터에 동작적으로 연결된 제어 디바이스, 및 상기 빔 진행 방향을 틸팅하도록 상기 제어 디바이스를 전기-기계적으로 구동시키기 위해 상기 제어 디바이스에 동작적으로 연결된 기어-모터 유닛을 갖추고, 안테나 하우징에 의해 지지되는 복수의 빔 시스템;
상기 하우징에 의해 지지되는 리셉터클;
각각의 빔 시스템의 상기 빔 진행 방향을 선택적으로 제어하도록 동작하는 상기 리셉터클로의 수동적 삽입 및 그로부터의 수동적 제거되도록 구성된 멀티 디바이스 제어 유닛; 및
상기 멀티 디바이스 제어 유닛의 단일 세트의 제어 전자기기가 각각의 빔 시스템의 상기 빔 진행 방향을 선택적으로 제어할 수 있게 하기 위해 상기 빔 시스템의 모터 및 위치 센서와 상기 멀티 디바이스 제어 유닛 사이에서 인터페이싱하도록 동작하는 적어도 하나의 모듈형 스위칭 디바이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.A base station antenna for a telecommunication system,
Each beam system comprising a plurality of antenna elements for directing a beam of electromagnetic energy in a traveling direction, a plurality of phase shifters operatively connected to the antenna element for tilting the beam traveling direction, a phase shifter operative to tilt the beam traveling direction, A control device operatively connected to the phase shifter for operating the shifter, and a gear-motor unit operatively connected to the control device for electromechanically driving the control device to tilt the beam traveling direction, A plurality of beam systems supported by an antenna housing;
A receptacle supported by said housing;
A multi-device control unit configured to passively insert into the receptacle and to passively remove therefrom, operative to selectively control the beam travel direction of each beam system; And
Device control unit to interfere between the motor and position sensor of the beam system and the multi-device control unit in order to enable a single set of control electronics of the multi-device control unit to selectively control the beam- Wherein the at least one modular switching device comprises at least one modular switching device. 제 6 항에 있어서, 상기 멀티 디바이스 제어 유닛은 낙뢰 보호 회로, 통신 인터페이스, 내부 어드레싱 인터페이스, 모터 제어 인터페이스, 파워 센싱 인터페이스, 및 파워 제어 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.7. The base station antenna of claim 6, wherein the multi-device control unit comprises a lightning protection circuit, a communication interface, an internal addressing interface, a motor control interface, a power sensing interface, and a power control circuit. 제 7 항에 있어서, 상기 모듈형 스위칭 디바이스는 하나 이상의 스위치, 신호 라우팅 디바이스, 및 복수의 어드레스 레지스터로 구성되고, 상기 레지스터 각각은 상기 안테나의 빔 시스템에 연결된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템을 위한 기지국 안테나.8. The system of claim 7, wherein the modular switching device is comprised of one or more switches, a signal routing device, and a plurality of address registers, each of the registers being connected to the beam system of the antenna. antenna. 옵션의 멀티 빔 RET 제어 기능을 가진 원격통신을 위한 기지국 안테나를 제공하는 방법으로서,
안테나 하우징에 의해 지지되는 복수의 빔 시스템을 포함하는 안테나를 안테나 오퍼레이터에게 제공하는 단계;
상기 하우징에 의해 지지되는 리셉터클을 상기 안테나 오퍼레이터에게 전달하기 전에 상기 안테나에 제공하는 단계;
멀티 디바이스 제어 유닛의 단일 세트의 제어 전자기기가 각각의 빔 시스템의 상기 빔 진행 방향을 선택적으로 제어하기 위해 상기 빔 시스템의 모터 및 위치 센서와 멀티 디바이스 제어 유닛 사이에서 인터페이싱하도록 동작하는 스위칭 디바이스를 상기 안테나 오퍼레이터에게 전달하기 전에 상기 안테나에 제공하는 단계; 및
상기 안테나의 최초 전달 후 수신된 옵션의 멀티 빔 RET 제어 기능에 대한 상기 안테나 오퍼레이터로부터의 요청에 응답하여, 상기 안테나 오퍼레이터에게 멀티 디바이스 제어 유닛을 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 빔 시스템 각각은 전자기 에너지의 빔을 진행 방향으로 지향시키는 복수의 안테나 엘리먼트, 상기 빔 진행 방향을 틸팅하기 위해 상기 안테나 엘리먼트에 동작적으로 연결된 위상 쉬프터, 상기 빔 진행 방향을 틸팅하도록 상기 쉬프터를 동작시키기 위해 상기 위상 쉬프터에 동작적으로 연결된 제어 디바이스, 및 상기 빔 진행 방향을 틸팅하도록 상기 제어 디바이스를 전기-기계적으로 구동시키기 위해 상기 제어 디바이스에 동작적으로 연결된 기어-모터 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 옵션의 멀티 빔 RET 제어 기능을 가진 원격통신을 위한 기지국 안테나를 제공하는 방법.A method of providing a base station antenna for remote communication with an optional multi-beam RET control function,
Providing an antenna to an antenna operator comprising a plurality of beam systems supported by an antenna housing;
Providing a receptacle supported by the housing to the antenna prior to delivery to the antenna operator;
A single set of control electronics of the multi-device control unit is operable to control a switching device operable to interface between the multi-device control unit and the motor and position sensor of the beam system for selectively controlling the beam- Providing to the antenna prior to delivery to the antenna operator; And
Providing a multi-device control unit to the antenna operator in response to a request from the antenna operator for an optional multi-beam RET control function received after an initial transmission of the antenna,
Each of the beam systems comprising a plurality of antenna elements for directing a beam of electromagnetic energy in a traveling direction, a phase shifter operatively connected to the antenna element for tilting the beam traveling direction, a shifter for tilting the beam traveling direction, And a gear-motor unit operatively connected to the control device for electromechanically driving the control device to tilt the beam traveling direction, To provide a base station antenna for remote communication with an optional multi-beam RET control function. 제 9 항에 있어서, 상기 멀티 빔 RET 제어는 낙뢰 보호 회로, 통신 인터페이스, 내부 어드레싱 인터페이스, 모터 제어 인터페이스, 파워 센싱 인터페이스, 및 파워 제어 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 옵션의 멀티 빔 RET 제어 기능을 가진 원격통신을 위한 기지국 안테나를 제공하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the multi-beam RET control is comprised of a lightning protection circuit, a communication interface, an internal addressing interface, a motor control interface, a power sensing interface and a power control circuit. A method for providing a base station antenna for remote communication. 제 10 항에 있어서, 상기 스위칭 디바이스는 하나 이상의 스위치, 신호 라우팅 디바이스, 및 복수의 어드레스 레지스터로 구성되고, 각각의 레지스터는 상기 안테나의 빔 시스템에 연결된 것을 특징으로 하는 옵션의 멀티 빔 RET 제어 기능을 가진 원격통신을 위한 기지국 안테나를 제공하는 방법.11. The method of claim 10, wherein the switching device is comprised of one or more switches, a signal routing device, and a plurality of address registers, each register being connected to a beam system of the antenna. / RTI > A method for providing a base station antenna for remote communication with a base station.
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